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在量子处理器中实现快速、高保真、单次读取超导量子比特需要量子极限放大器来保持最佳信噪比。传统方法通过强泵浦音的参量下转换实现量子极限放大，但会带来显著的硬件开销并严重限制可扩展性。该研究团队首次展示了直流供电、工作于量子极限0.2光子范围内的宽带放大器。这种阻抗设计的非弹性库珀对隧穿放大器（ICTA）——即通过发射信号-闲频光子对实现库珀对非弹性隧穿的电压偏置SQUID——采用反射式工作模式，单级即可在3.5 GHz带宽内实现13 dB平均增益。半经典仿真准确预测了增益和饱和功率，为后续设计优化提供了依据。通过消除泵浦音基础设施，宽带ICTA有望显著降低超导量子处理器中量子极限放大器的硬件复杂度。